组卷网 > 知识点选题 > 电化学与化学平衡
解析
| 共计 1723 道试题
1 . 是一种重要的化工原料,的回收和资源化利用具有重要意义。回答下列问题:
(1)是汽车尾气中污染大气的成分,某催化剂可将其转化为对环境友好的物质,达到治理污染的目的。有关化学反应的能量变化如图所示。

则该反应的热化学方程式为_______
(2)时,将充入体积为的恒容密闭容器中,发生上述反应,末反应达到平衡,平衡体系中有
内,的平均反应速率为_______的转化率为_______%。
②写出一种能提高平衡转化率的措施_______
(3)可用于合成
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
上述反应温度不能过高的原因是_______
②一定温度下,向恒容容器内充入,初始压强为,发生上述2个反应,达到平衡时的转化率为40%,的选择性为60%,则反应Ⅰ的_____[列出计算式,用分压表示,分压=总压×物质的量分数,的选择性]。
(4)可应用于燃料电池,该电池采用溶液为电解质,其工作原理如图所示:

该电池工作时,电极b为_______极,a极电极反应式为_______
昨日更新 | 22次组卷 | 1卷引用:2024届山西省名校高三下学期二模联考考试理综试题-高中化学
2 . 党的二十大报告中强调“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。的转化和利用是实现碳中和的有效途径。回答下列问题:
Ⅰ.利用合成淀粉的研究成果已经被我国科学家发表在Nature杂志上。其涉及的关键反应如下:
   
   
   
(1)反应③中活化能__________(填“>”或“<”)
(2)在催化剂作用下,按的比例向某密闭容器中通入一定量的原料气,只发生①②两个反应。维持压强为3.2MPa,测得不同温度下,反应经过相同时间时的转化率、甲醇的选择性如图所示:

已知:甲醇的选择性
①从图中曲线的变化趋势分析a点之后温度升高,甲醇选择性降低的原因__________,在实际工业生产中压强不能过高也不能过低的原因是____________
时,若反应在催化剂的活性范围内,反应从开始到达到a点所用时间为10min,则的分压=__________MPa,__________MPa/min,反应②的__________指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数,A的平衡分压=A的物质的量分数×p,最终结果用分数表示)。
Ⅱ.近年来,有研究人员用通过电催化生成多种燃料,实现的回收利用,其工作原理如图所示:

(3)若阴极产物为,则该电极反应式为____________________
7日内更新 | 130次组卷 | 1卷引用:湖南省长沙市第一中学2023-2024学年高三下学期4月月考化学试题
3 . 回收与利用是实现“双碳达标”的重要途径。工业上利用催化还原制备原理:
i.
ii.
(1)反应部分反应历程如图甲所示(已知:;标“*”的为吸附在催化剂上的物质)。

根据题示信息,反应历程①~⑥中能垒最大的一步反应式为______________________
(2)在恒容密闭容器中充入,加入固体催化剂M,若只发生反应,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.达到平衡时放出热量为B.体积分数不变时一定达到平衡状态
C.增大的质量,的平衡转化率增大D.平衡后充入少量,平衡不移动

(3)在密闭容器中充入,发生上述反应,测得的平衡转化率与压强、温度的关系如图乙所示。

①表示压强为的曲线是___________(填“”“”或“”),判断依据是___________。温度升高,三条曲线逐渐靠近的主要原因是___________
②W点时,的物质的量为amol,则500℃反应ii的平衡常数___________(用含的代数式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数为,分压=总压物质的量分数)。
(4)我国科学家开发了高效电催化装置,实现在酸性条件下氢化制备。阴极反应式为___________
7日内更新 | 17次组卷 | 1卷引用:河北省沧州市泊头市八县联考2023-2024学年高三下学期4月期中联考化学试题
4 . 我国提出“碳达峰”目标是在2030年前达到最高值,2060年前达到“碳中和”。因此,二氧化碳的综合利用尤为重要。
(1)通过使用不同新型催化剂,实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚()也有广泛的应用。
反应I:
反应II:
反应III:
自发反应的条件是____________
②恒压、投料比的情况下,不同温度下的平衡转化率和产物的选择性(选择性是指生成某物质消耗的消耗总量的百分比)如图所示:

I.下列说法正确的是____________
A.从反应体系中分离出,能使反应II反应速率加快
B.使用更高效的催化剂能提高的平衡产率
C.考虑工业生产的综合经济效益,应选择较低温度以提高的平衡产率
D.若增大的混合比例,可提高平衡转化率
II.当温度超过的平衡转化率随温度升高而增大的原因是____________
(2)研究表明,在电解质水溶液中,气体可被电化学还原。
在碱性介质中电还原为正丙醇()的电极反应方程式为____________
②在电解质水溶液中,三种不同催化剂(a、b、c)上电还原为的反应进程中(被还原为的反应可同时发生),相对能量变化如图。由此判断,电还原为从易到难的顺序为____________(用a、b、c字母排序)。

(3)参与的乙苯脱氢机理如图所示(表示乙苯分子中C或H原子的位置;A、B为催化剂的活性位点,其中A位点带部分正电荷,位点带部分负电荷)。

上图中所示反应机理中步骤I可描述为:乙苯带部分正电荷,被带部分负电荷的位点吸引,随后解离出并吸附在位点上;步骤II可描述为:____________
7日内更新 | 202次组卷 | 1卷引用:浙江省Lambda联盟2023-2024学年高三下学期第一次联考化学试题
5 . Ⅰ.铁是生产生活、科学研究中的重要物质,研究与Fe相关的反应时要关注反应的快慢和程度,某些有铁参与的反应可设计成原电池。
(1)以下是相同条件下,等体积等浓度的H2O2溶液分解的对比实验时,放出 O2的体积随时间的变化关系示意图(线a为使用FeCl3作催化剂,线b为不使用催化剂),其中正确的图像是______(填字母)。
A.B.
C.D.

Ⅱ.已知下列热化学为程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) △H1=﹣25 kJ·mol-1
②Fe2O3(s)+CO(g) = 2FeO(s)+CO2(g) △H2=﹣3 kJ·mol-1
(2)写出Fe被CO2氧化成FeO(s) 和 CO的热化学方程式_______
一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁并充入一定量的CO2气体,发生第(2)题的反应。反应过程中CO2气体和CO气体的浓度变化与时间的关系如图所示。

(3)4min时,反应速率的大小关系为v(CO2)_____v(CO2)(填“>”“<”或“=”)。
(4)0~4min内, CO的平均反应速率v(CO)= ____
(5)仅改变下列条件,化学反应速率减小的是___ (填字母)。
A.减少铁的质量             B.降低温度          C.保持压强不变,充入He使容器的体积增大
Ⅲ.某化学兴趣小组利用反应Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2,设计了如图所示的原电池装置。

(6)a是___极(填“正”或“负”),。
(7)写出b电极上的电极反应式______
7日内更新 | 18次组卷 | 1卷引用:广东省江门市新会第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题
6 . 环氧乙烷是重要的杀菌剂和工业合成原料。
Ⅰ.乙烯氧化法制环氧乙烷


(1)主反应的各基元反应活化能如下:

       

______(用含abcd的代数式表示),增大乙烯浓度______(填“能”或“不能”)显著提高的生成速率

(2)一定温度下,1L密闭容器中充入,达到平衡时的转化率为的选择性为,则平衡时用各组分的物质的量分数表示主反应的化学平衡常数______(保留2位有效数字)。已知:环氧乙烷选择性
Ⅱ.电化学合成环氧乙烷
某电化学合成环氧乙烷同时处理酸性含铬废水的原理如图。

(3)膜q为______离子交换膜(填“阴”或“阳”),电极M反应为______
(4)酸性废水质量每增大,制得环氧乙烷______g。
Ⅲ.环氧乙烷制乙二醇
水与环氧乙烷分别在酸性和碱性介质中制乙二醇(MEG)的反应机理如下图,同时生成副产物(DEG)。
酸性条件:

碱性条件:

(5)酸性条件下的作用是______,中间体1结构简式______,DEG结构简式______
7日内更新 | 38次组卷 | 1卷引用:2024届重庆市南开中学校高三下学期5月月考化学试题
7 . 研究氮的相关化合物在化工生产中有重要意义。
(1)氨的催化氧化是制备硝酸的重要反应,实验中先用酒精喷灯加热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是_______ (填标号)。

A. B. C.

(2)在2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应,通入等物质的量的NO和气体,随时间的变化如下表:
t/s012345
/(×10-3mol)2.01.20.80.50.40.4
①0~2s内,v(O2)=_______
②某同学由数据推测,反应在第4s时恰好达到平衡状态。该推测_______ (填“正确”或“不正确”)。
③在第5s时,的转化率为_______
④平衡时,容器中混合气体的压强与反应开始时的压强之比为_______
能判断该反应已经达到化学平衡的是_______
A.2v(NO)=v(O2)
B.密闭容器中气体的颜色不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变   
D.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
(3)为减少汽车尾气的污染,逐步向着新能源汽车发展。肼(N2H4)—空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示,

①该燃料电池中正极发生的电极反应式为_______
②电池工作时,移向_______电极(填“a”或“b”)。
③空气中氧气的体积分数为20%,当电池负极消耗19.2g肼(N2H4)时,消耗标准状况下空气的体积为_______L。
7日内更新 | 91次组卷 | 1卷引用:四川省绵阳市南山中学2023-2024学年高一下学期期中考试 化学
8 . 煤制天然气的关键是从合成气中生产。合成气转化为的过程中涉及以下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)已知几种物质的燃烧热如下表
物质
燃烧热-283 -286 -890-727
液态水的汽化焓为+44kJ/mol,根据上述数据,可知_______kJ/mol。
(2)往含催化剂的恒压反应管中以一定的流速通入合成气,在一定温度和压强()下发生反应,在恒压反应管的进、出口检测各成分的含量,并计算下列物理量:
转化率:
选择性:
产率:
①对于反应Ⅰ,下列说法正确的是___________(填序号)。
A.混入能提高了的转化率,其原因是混入后能促进平衡正向移动。
B.恒压反应管的进、出口气体物质的量相同时,说明反应在反应器内已达平衡。
C.相同条件下,在恒压反应管中和恒容密闭容器中分别达到平衡,前者更大
D.为了提高,需要使增大的同时抑制反应Ⅰ以外的化学反应
②某次实验过程中测得如下数据:
1.000.870.020.01
此次实验中___________,氢气的转化率___________。若实验过程中反应Ⅰ~Ⅲ均达到平衡,试计算此时反应Ⅱ的平衡常数___________。(计算结果均保留2位有效数字)
(3)利用太阳能电池在室温下能将转化为,工作原理如图所示:

①电池工作一段时间后,电解质溶液的变为10,此时溶液中 ___________。已知该条件下
转化为的电极反应式为___________
7日内更新 | 13次组卷 | 1卷引用:广东省珠海市第一中学2023-2024学年高二下学期第一阶段考试化学科试题
9 . Ⅰ.随着碳中和目标的提出,CO2回收技术已成为科学研究热点问题,其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注。该反应是将CO2加氢转化为CH3OH等高附加值化学品的关键步骤。
在催化剂作用下,逆水煤气变换体系中存在以下反应:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);∆H1= ‒ 49.5 kJ∙mol-1;K1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);∆H2= 41.2 kJ∙mol-1;K2
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);∆H3= ‒ 90.7 kJ∙mol-1;K3
(1)K1=___________(用K2、K3表示)。
Ⅱ.将6 mol CO2和8 mol H2充入容积为2L的密闭容器中,分别在T1、T2温度下发生反应①,H2的物质的量变化如表所示:
物质的量/molT1/℃T2/℃
05min10min15min20min25min30min
H28.03.52.02.01.71.51.5

(2)T1温度下,5~10min内以CO2表示该反应速率v(CO2)=___________。该温度下,若各物质的起始量n(CO2) = n(H2) = n(CH3OH) = n(H2O) = 2 mol,则v(正)___________ v(逆)。
A.>                           B.=                           C.<
(3)下列说法正确的是___________。
A.T1 < T2
B.混合气体的密度保持不变时,反应已达到平衡
C.平衡后向容器中充入稀有气体,平衡不发生移动
D.加入合适的催化剂可以降低反应的活化能,∆H减小

Ⅲ.一定条件下,将原料气n(CO2)∶n(H2)=1∶3进行投料,在恒容密闭容器中模拟上述三个反应,CO和CH3OH在含碳产物(CH3OH和CO)中物质的量分数及CO2的平衡转化率随温度变化的情况如图所示

(4)CO2平衡转化率随温度升高先减小后增大的原因是___________。曲线___________代表CH3OH在含碳产物中物质的量分数。
A.m                                 B.n
(5)有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施有___________。
A.使用催化性能好的催化剂B.降低反应温度
C.投料比不变,增加反应物的浓度D.增大CO2和H2的初始投料比

Ⅳ.光催化CO2也可以制备甲醇、甲烷等燃料,反应原理示意图如下图所示:

(6)下列描述正确的是___________。
A.H+由a区向b区移动
B.b区电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+
C.CH4是氧化产物
D.该装置实现了电能转化为化学能

(7)写出a区的电极反应式___________
2024-05-07更新 | 141次组卷 | 1卷引用:上海市金山区2024届高三下学期二模化学试题
10 . Ⅰ氨气被广泛用于化工、轻工、化肥、合成纤维、制药等领域,已知工业合成氨的反应为气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能,一些共价键的键能如下表所示。
共价键
键能

(1)请根据上表数据计算,一定条件下,氮气与氢气生成氨气时___________填“放出”或“吸收”的热量为,则___________
(2)在与相同条件下,将氮气和氢气放入一密闭容器中发生上述反应,放出或吸收的热量为,则比较,正确的是___________(填字母)。
A. B. C.
一定条件下铁可以和发生反应:。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体,反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示。

(3)时,正、逆反应速率的大小关系为___________填“”“”或“
(4)内,的平均反应速率___________
(5)下列条件的改变能减慢其反应速率的是___________
①降低温度
减小铁粉的质量
保持压强不变,充入使容器的容积增大
保持容积不变,充入便体系压强增大
(6)下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是___________

单位时间内生成,的同时生成
容器中气体压强不随时间变化而变化
④容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
(7)燃料电池是燃料跟氧气或空气反应将化学能转变成电能的装置,若电解质溶液是强碱溶液,下列关于一氧化碳燃料电池的说法正确的是___________填字母
A.正极反应式:
B.负极反应式:
C.随着放电的进行,溶液中氢氧根离子浓度保持不变
D.放电时溶液中的阴离子向负极移动
2024-05-04更新 | 143次组卷 | 1卷引用:广东省佛山市顺德区桂洲中学2023-2024学年高一下学期第二次联考化学模拟试题2
共计 平均难度:一般